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《哈尔滨理工大学》 2009年
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高压玻璃钢管内固化控制系统研究

张伟  
【摘要】: 高压玻璃钢管具有耐腐蚀性能优异、承压能力高、不污染输送介质等诸多优点,替代钢管用于油气集输管路,并取得了良好的经济效益和社会效益。随着油气的大量开采,对高压玻璃钢管的需求量与日剧增,开发高效、高质量的高压玻璃管生产线是我国玻璃钢管行业的发展迫切需要解决的问题。 目前,我国生产高压玻璃钢管道固化生产主要采用外固化工艺,管道固化效率低、质量差、生产成本高。本文采用的内加热式固化是将浸渍树脂的纤维缠绕在可加热的金属芯模表面,模腔中的热能通过金属管壁直接传给纤维树脂层,这种工艺可极大地提高固化效率和管件质量。 本文首先对高压玻璃钢管道的固化机理、内固化站的工作要求和内固化站蒸汽管道结构进行了分析,在此基础上设计了以PLC为核心的控制系统。以气动比例阀作为驱动部件、温度传感器作为检测部件来实现内固化各个阶段的温度控制。由于模型难确定,过程参数时变且受随机干扰的影响,采用传统的PID控制方式控制参数难整定,因此采用模糊PID智能控制算法来实现对固化的各个阶段温度的精确控制,实现了模糊PID智能算法在PLC控制系统中的应用。 同时为了实现对现场固化站进行远程的管理,基于VC++6.0开发环境,运用TCP/IP协议、多线程和Winsock技术实现了内固化控制系统的远程监测,实现了固化工艺参数通过网络远程设计和下载;使用图像采集卡和摄像机对现场固化站图像进行采集,运用先进的H.264图像压缩算法进行图像压缩和传输,减少了网络传输的数据流量。 在汉维长垣高压玻璃钢管道有限公司,通过生产对控制系统的功能进行了检验。实验结果表明,本文设计的控制系统,实现了内固化温度的控制功能、远程工艺文件的设计和下载功能以及远程视频的监视功能,达到了设计目标。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273

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